计算领域的致敬与前行
在手機(jī)、5G、智能計(jì)算等領(lǐng)域,華為近兩年制造出很多驚人的爆款黑科技。2019華為智能計(jì)算大會(huì)?/?深圳站很快就要召開。在本次發(fā)布會(huì)前,華為推出了向計(jì)算先驅(qū)致敬的微博。
是的,在如今這個(gè)精彩紛呈的智能時(shí)代,不妨讓我們先靜下心來,回到最初,從0到1,從那些被猜測(cè)或不被理解的先驅(qū)開始,看看計(jì)算科技的步伐如何邁向今天。
致敬那些曾在計(jì)算道路上披荊斬棘的先驅(qū)們,就是對(duì)我們這個(gè)時(shí)代偉大技術(shù)創(chuàng)造的最大尊重。
?1、數(shù)學(xué)是科技進(jìn)步之本?
距今300多年前,探索現(xiàn)代計(jì)算機(jī)封印的大門悄然開啟了。
1679年3月15日,德國(guó)人萊布尼茨完成了他的“二進(jìn)位算術(shù)”論文。基于0和1的二進(jìn)制表示,在這篇論文中被提出,并進(jìn)行了深入的討論。
但那時(shí)他可能并不清楚,0和1這兩個(gè)數(shù)字在幾百年后,將演變出一個(gè)嶄新的虛擬世界。
人們現(xiàn)在知道萊布尼茨是一個(gè)數(shù)學(xué)天才,但在當(dāng)時(shí)他其實(shí)是一名律師。那些復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式,都是在跑官司坐馬車時(shí)完成的。在對(duì)數(shù)學(xué)的瘋狂研究中,萊布尼茨展現(xiàn)了他極為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)穆殬I(yè)習(xí)慣。那篇論文不僅完整地解決了二進(jìn)制的表示問題,還給出了正確的二進(jìn)位制加法與乘法規(guī)則。
其實(shí)直到萊布尼茨對(duì)二進(jìn)制進(jìn)行了論證,人們也還沒有意識(shí)到0和1這兩個(gè)數(shù)字背后,到底孕育著一個(gè)怎樣人類未來。知識(shí)的匱乏,限制了當(dāng)時(shí)人們的想象力。
但到了18世紀(jì),一切就不一樣了。
1822年,英國(guó)政府出資1.7萬英鎊支持一名叫查爾斯·巴貝奇的年輕數(shù)學(xué)家,設(shè)計(jì)并建造一臺(tái)從計(jì)算到印刷全程自動(dòng)化的機(jī)器,當(dāng)時(shí)的理由很簡(jiǎn)單,避免人為計(jì)算誤差。這臺(tái)機(jī)器被稱為差分機(jī)——它使用有限差分方法來計(jì)算多項(xiàng)式函數(shù)值。這是人類歷史上第一臺(tái)編程計(jì)算機(jī)。
這其實(shí)是巴貝奇建造的第二臺(tái)差分機(jī)。第一臺(tái)非常小也不是很復(fù)雜,其計(jì)算能力可以精確到小數(shù)點(diǎn)后6位。于是雄心勃勃的巴貝奇要讓第二臺(tái)差分機(jī)的計(jì)算結(jié)果精確到小數(shù)點(diǎn)后20位。
這臺(tái)差分機(jī)可是個(gè)驚人的大家伙,其機(jī)械復(fù)雜程需要25000個(gè)高精度零件。除了政府提供的1.7萬英鎊,作為當(dāng)時(shí)的富二代,巴貝奇自己又出資1.3萬英鎊。
不過這臺(tái)差分機(jī)由于體積太大,零件要求精度過高,最后以失敗告終,成了純粹的機(jī)械藝術(shù)品放在展覽館。至于耗費(fèi)這么龐大的資金是什么概念?1831年約翰·布爾制造一臺(tái)蒸汽機(jī)車的費(fèi)用才784英磅。
?2、除了汗水,也需要靈感?
可以說,萊布尼茨用二進(jìn)制的鑰匙擰開了計(jì)算機(jī)的大門,巴貝奇則用差分機(jī)為后來的探索者鋪了一條黃金路。
雖說巴貝奇制造大型差分機(jī)以失敗告終,卻無法阻擋人們對(duì)計(jì)算機(jī)制造的渴求。
差分機(jī)之后,數(shù)學(xué)家們不斷的探索0和1這組數(shù)字背后的抽象世界。但如果回到最初,萊布尼茨在論證二進(jìn)制的時(shí)候,就已經(jīng)提出了“通用計(jì)算機(jī)”這一概念。
理解了二進(jìn)制和差分機(jī)的原理,在機(jī)械加工不斷精細(xì)化,以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步下,制造計(jì)算機(jī)的理論終于和工業(yè)慢慢合拍了——跨越這一鴻溝的人叫圖靈。
這已經(jīng)是19世紀(jì)中葉。但那時(shí)還沒有“計(jì)算機(jī)學(xué)家”這一概念。對(duì)計(jì)算機(jī)影響極為深遠(yuǎn)的英國(guó)人圖靈是一位數(shù)學(xué)、邏輯學(xué)、密碼學(xué)家。
在一次講話中他提到:我希望數(shù)字計(jì)算機(jī)能夠最終激起人們對(duì)符號(hào)邏輯的極大興趣……人與這些機(jī)器進(jìn)行交流的語言……構(gòu)成了一種符號(hào)邏輯。
圖靈真是個(gè)偉大的天才,他將邏輯學(xué)和數(shù)學(xué)結(jié)合,通過細(xì)致入微的觀察數(shù)學(xué)的基本運(yùn)算,將復(fù)雜的符號(hào)簡(jiǎn)化成包含了指令和數(shù)據(jù)在內(nèi)的五元運(yùn)算符。即便到了今天,計(jì)算機(jī)編程技術(shù)無論帶來多么復(fù)雜的虛擬圖景,仍舊在運(yùn)用圖靈在半個(gè)多世紀(jì)前創(chuàng)造的基礎(chǔ)理論。
而在許多描述現(xiàn)代計(jì)算機(jī)誕生之初的紀(jì)錄片中,那拖著幾根無限長(zhǎng)打孔紙帶的巨大機(jī)器,就是圖靈機(jī)。
萊布尼茨的在天之靈在應(yīng)該感到安慰。圖靈機(jī)就是他在300年前所說的“通用機(jī)”,它的意義是,通過某種算法程序計(jì)算的任何東西都可以通過一臺(tái)圖靈機(jī)來實(shí)現(xiàn)。
圖靈及圖靈機(jī)啟發(fā)了眾多計(jì)算機(jī)天才,賦予他們靈感。某種程度上,圖靈本身的經(jīng)歷就像一碗勵(lì)志雞湯:他曾因性取向問題而遭到歧視,卻因?yàn)槠湓诿艽a學(xué)上的卓越貢獻(xiàn)而影響到二戰(zhàn)的戰(zhàn)局;他太為傳奇,以至于在2013年才被英國(guó)女王赦免,而那時(shí)他已經(jīng)去世60年了。
在距今很近的歷史上,圖靈對(duì)于人工智能的發(fā)展有諸多貢獻(xiàn)。他提出了一種用于判定機(jī)器是否具有智能的試驗(yàn)方法,即圖靈測(cè)試。此外,圖靈提出的著名的圖靈機(jī)模型,為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的邏輯工作方式奠定了基礎(chǔ)。
馮·洛伊曼就是受到了圖靈機(jī)的啟發(fā),發(fā)明了第一臺(tái)基于運(yùn)算器和存儲(chǔ)器的計(jì)算機(jī)ENIAC。
ENIAC被認(rèn)為是所有現(xiàn)代電腦的鼻祖。除了圖靈,事實(shí)上馮·洛伊曼當(dāng)時(shí)也受到了人腦由神經(jīng)元構(gòu)造的啟發(fā)。
圖靈還在世的時(shí)候,就曾對(duì)未來的人工智能做出過預(yù)言,他認(rèn)為20世紀(jì)末,人類將會(huì)和計(jì)算機(jī)對(duì)話,而對(duì)話的人將不能分辨對(duì)方是計(jì)算機(jī)還是人。
另一廂的馮·洛伊曼設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)將基本運(yùn)算附著在計(jì)算機(jī)硬件上。ENIAC的誕生為硬件大發(fā)展開了個(gè)頭,此后的計(jì)算機(jī)越來越小,而人工智能的智慧則越來越大。
智能,在此時(shí)邁出了重要的一步。
?3、每一次成功都并非偶然?
然而在20世紀(jì)末,圖靈的預(yù)言并沒有實(shí)現(xiàn)。那時(shí)普通人還沒什么機(jī)會(huì)和人工智能進(jìn)行對(duì)話。在中國(guó),1999年其實(shí)是不少互聯(lián)網(wǎng)巨人誕生的年頭,那時(shí)人們還在短信中傳遞跨越千禧年的喜悅。至于人工智能這么科幻的東西,還僅僅存在于電影之中。
不過到現(xiàn)在,人工智能不僅深入人心,且已經(jīng)應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域中。最貼近生活的例子是,現(xiàn)在你幾乎分辨不出一些電話查詢服務(wù)的客服是人類還是人工智能。
圖靈的預(yù)言沒有實(shí)現(xiàn)嗎?僅僅是晚了幾年而已。
其實(shí)在硬件和軟件組成的人工智能世界中,芯片扮演了重要的角色。而在“芯”時(shí)代中,中國(guó)的公司開始提速。比如華為,你可能認(rèn)為它是一家手機(jī)或通訊器材制造企業(yè),但華為在智能硬件領(lǐng)域已經(jīng)走在了前沿。
事實(shí)上,華為在AI領(lǐng)域已經(jīng)默默深耕了多年——它是一家非常務(wù)實(shí)的、以技術(shù)見長(zhǎng)的公司。
在去年10月的華為全聯(lián)接大會(huì)上。站在臺(tái)上的華為輪值董事長(zhǎng)徐直軍,在講完華為的AI戰(zhàn)略后,宣布推出全棧全場(chǎng)景AI解決方案。
昇騰910和昇騰310是華為在AI領(lǐng)域首先交出的智能芯片的成績(jī)單。其中,昇騰310是適用于邊緣智能場(chǎng)景的極致高能效AI?SoC,而昇騰910作為AI訓(xùn)練芯片則是全球單芯片計(jì)算密度最大的AI芯片。
?4、智能計(jì)算要讓AI成為下一個(gè)通用技術(shù)?
“全棧全場(chǎng)景解決方案”聽起來優(yōu)雅又迷人。
雖然這不過是冰冷的技術(shù)名詞,卻蘊(yùn)含了一整套軟硬件一體的方解決案。它實(shí)現(xiàn)了手機(jī)、公有云、私有云、邊緣計(jì)算等不同平臺(tái)的AI應(yīng)用一次調(diào)校就能部署,方便開發(fā)者的同時(shí),更重要的是進(jìn)一步降低行業(yè)使用AI的門檻。
這就是華為的不同之處——不僅AI芯片算力超越TPU,而且“全棧全場(chǎng)景解決方案”還能提供更多技術(shù)上的便捷。
華為云BU總裁鄭葉來把這種趨勢(shì)總結(jié)為“普惠AI”,讓AI?應(yīng)用于各行各業(yè)的行業(yè)實(shí)踐,讓AI高而不貴,讓大家用得起、用得好、用得放心。相信這也是圖靈等前輩們?cè)敢饪吹降募蟪傻某晒涞?#xff0c;畢竟,“計(jì)算”只有為人所用,才能最大化的發(fā)揮作用,釋放價(jià)值,共建生態(tài)。
整體來看,華為已然將“為智能世界提供極致算力”作為公司戰(zhàn)略方向之一,通過自主研發(fā)芯片,聚焦AI基礎(chǔ)設(shè)施支撐。
這是華為智能計(jì)算在人工智能領(lǐng)域邁開的一小步,不敢說時(shí)代為此而進(jìn)步,但從萊布尼茨到圖靈,從差分機(jī)到電子計(jì)算機(jī),看似劃時(shí)代的巨變,也是由踏實(shí)的小步組成。
而在即將舉辦的2019華為智能計(jì)算大會(huì)?/?深圳站上,我們或能看到華為在智能計(jì)算上的更多新成果。如果將2018華為智能計(jì)算大會(huì)上發(fā)布的芯片看成華為進(jìn)軍AI的宣言,今年的大會(huì)則更注重由芯片構(gòu)建的智能硬件。這也是華為一直在兌現(xiàn)的,由技術(shù)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的承諾。
對(duì)于華為和社會(huì)而言,AI不應(yīng)該是高高在上的技術(shù),而是用的好、用的起的智能——是普惠AI。畢竟,人工智能只有像汽車、電腦、互聯(lián)網(wǎng)一樣成為一種通用技術(shù),才能真正惠及人類。
致敬先驅(qū),延續(xù)進(jìn)化
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編輯?∑Pluto
來源:藍(lán)媒匯
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總結(jié)
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